Коррозионная устойчивость металлов при использовании консервационных составов

При воздействии негативных факторов окружающей среды, основными из которых являются влажность, высокая температура, механические воздействия, агрессивные вещества, металлические детали подвергаются коррозии.

Коррозионные разрушения приводят к потере эксплуатационных свойств элементов, снижают усталостную прочность, провоцируя появление трещин и разрывов, особенно в местах соединения элементов конструкций.

Поэтому важной характеристикой изделий является их коррозионная стойкость, то есть способность противостоять разрушению под воздействием коррозионно-активной среды.

Консервационные составы (масла, смазки и др.) предназначены для временной защиты деталей от разрушения при их долговременном складском хранении или содержании на открытом воздухе, транспортировке.

Они содержат в своем составе ингибиторы коррозии – вещества, которые ослабляют или полностью нейтрализуют агрессивное воздействие факторов окружающей среды на металлические детали.

Консервационные составы создают на поверхности обрабатываемых деталей тонкую защитную пленку с высокими деэмульгирующими характеристиками.


Стальные трубы с консервационным составом


Таким образом применение консервационных составов позволяет минимизировать агрессивное воздействие на металл и увеличить срок хранения и работы изделий.

Перед запуском консервационных составов в оборот в обязательном порядке проводят их испытания. Это осуществляется с целью контроля качества изготовленных продуктов и сравнения различных материалов в одинаковых условиях эксплуатации.

Наиболее быстро получить результаты о способности консервационных составов предотвращать коррозию можно с помощью проведения ускоренных коррозионных испытаний.

Они подразумевают помещение образцов с нанесенными консервационными составами в среду, искусственно воспроизводящую и усиливающую факторы, ставящие под сомнение работоспособность и сохранение противокоррозионных свойств материалов.


Методы ускоренных испытаний консервационных составов:

  • Воздействие среды, характеризующейся повышенными влажностью и температурой без конденсации
  • Воздействие среды, характеризующейся повышенными влажностью и температурой с конденсацией влаги
  • Воздействие соляного тумана
  • Погружение в электролит
  • Воздействие кислоты

Наиболее распространенным методом ускоренных испытаний является тестирование образцов в камере соляного тумана.

Испытания в агрессивных средах

Соляной туман – это агрессивная для испытуемых образцов среда, представляющая собой концентрированный раствор хлорида натрия (3% или 5%).

Для проведения тестирований в соляном тумане необходима камера, которая обеспечивает равномерное распределение и оседание однородного соляного тумана на образцы с консервационными составами.


В конструкцию камеры включаются следующие элементы:

  • Корпус из устойчивого к влиянию соляного тумана материала
  • Пространство для размещения образцов и концентрации соляного тумана – испытательный блок
  • Трубопроводы
  • Бак для раствора
  • Блок управления
  • Генератор соляного тумана с пьезоэлементом либо распылительное оборудование с источником сжатого воздуха
  • Крышка, герметизирующая пространство испытательного блока для предотвращения попадания посторонних частиц, изменения концентрации раствора
  • Системы обогрева и вентиляции
  • Устройство для сбора отработанного раствора и его отвода из испытательного блока
  • Система регулирования влажности

Концентрированный соляной раствор движется по трубопроводам и распыляется по испытательному блоку камеры, проходя через генератор соляного тумана или распылительное оборудование со сжатым воздухом.

Образцы не подвергаются непосредственному воздействию раствора из распылителей. Туман равномерно оседает на образцах, оказывая агрессивное воздействие на слой консервационного состава.


В процессе испытаний туман распыляется через заданные промежутки времени, внутри камеры поддерживается стабильная температура (+35…+40 °С) и влажность на уровне 95 %.


Испытания прерываются через равные периоды для контроля состояния образцов. Регистрируются все изменения на поверхности элементов, время появления первого очага коррозии.

Срок ускоренных испытаний варьируется от нескольких дней до нескольких недель. Исследования для образца могут останавливаться в момент появления первого очага коррозии либо продолжаться определенный в технической документации срок.

Результатом испытаний в соляном тумане является информация о количестве часов, которые образцы провели в камере, сохраняя целостность – без образования признаков коррозии. Рядом с количеством часов обязательно указывается стандарт, согласно которому было проведено тестирование.


Камера соляного тумана


Важно отметить, что результаты ускоренных испытаний в агрессивных средах не могут быть использованы для прогнозирования срока сохранения защитных свойств консервационных составов в естественных условиях эксплуатации. В реальных режимах работы на детали влияет множество различных факторов, все из которых невозможно учесть в условиях лаборатории. Кроме того, реакция на воздействие агрессивной концентрированной среды может не совпадать с поведением образцов в нормальных условиях.


Кроме непрерывных испытаний в соляном тумане осуществляются циклические тестирования.


Они заключаются в смене режимов сушки, повышенной влажности и распыления менее концентрированного соляного тумана (1%).

Среди преимуществ испытаний в камере циклической коррозии отмечается приближение к естественным режимам работы оборудования за счет смены условий тестирования.

К недостаткам можно отнесли более длительный срок испытаний – от нескольких недель.

Где осуществляются испытания консервационных составов в России?

Компания «Моденжи» – российский производитель твердосмазочных составов с функцией антикоррозионной защиты деталей.

На базе предприятия была открыта лаборатория, в которой расположена испытательная установка для тестирования материалов на коррозионную стойкость.



Одним из направлений работы компании является оказание услуги по проведению испытаний на коррозию в своей лаборатории.

Процесс тестирований осуществляется согласно стандарту ISO 9227, регламентирующему проведение испытаний в искусственной атмосфере.